Ученые из Исследовательского института Скриппса (TSRI), Национального института здоровья (NIH) и Университета Камерино в Италии опубликовали новые данные о системе мозга, которая естественным образом смягчает последствия стресса. Полученные данные подтверждают важность этой системы демпфирования стресса, известной как система ноцицептина, как потенциальной мишени для лечения тревожных расстройств и других состояний, связанных со стрессом.
"Мы смогли продемонстрировать способность этой антистрессовой системы ноцицептина предотвращать и даже обращать вспять некоторые клеточные эффекты острого стресса на животной модели," сказала биолог Мариса Роберто, доцент отдела исследований наркозависимости TSRI, известного как Комитет по нейробиологии аддиктивных расстройств.
Роберто был главным исследователем исследования, которое было опубликовано в журнале Journal of Neuroscience от 8 января 2014 года.
Разнообразие эффектов
Ноцицептин, который вырабатывается в головном мозге, принадлежит к семейству опиоидных нейромедиаторов. Но на этом сходство по сути заканчивается.
Ноцицептин связывается со своими собственными специфическими рецепторами, называемыми рецепторами NOP, и плохо связывается с другими опиоидными рецепторами. Ученые, открывшие его в середине 1990-х годов, также отметили, что когда ноцицептин вводится в мозг мышей, он не снимает боль, а только усиливает ее.
В конечном итоге молекула была названа в честь этого "ноцицептивный" (причиняющий боль) эффект. Однако последующие исследования показали, что, активируя соответствующий рецептор NOP, ноцицептин действует как антиопиоид и не только влияет на восприятие боли, но также блокирует полезные свойства опиоидов, таких как морфин и героин.
Возможно, наибольший интерес представляет несколько исследований на грызунах, которые показали, что ноцицептин может действовать в миндалине, части мозга, которая контролирует основные эмоциональные реакции, чтобы противостоять обычным вызывающим тревогу эффектам острого стресса. Также были намеки на то, что эта активность происходит автоматически как часть естественной реакции обратной связи, демпфирующей стресс.
Ученые хотели узнать больше об антистрессовой активности системы ноцицептин / NOP, отчасти потому, что она может предложить лучший способ лечения состояний, связанных со стрессом. Последние распространены в современном обществе, включая посттравматическое стрессовое расстройство, а также стресс, связанный с отменой наркотиков, который часто сводит на нет попытки наркоманов избавиться от этой привычки.
Снижение стрессовой реакции
Для нового исследования Роберто и ее сотрудники более подробно изучили систему ноцицептин / NOP в центральной миндалине.
Во-первых, лаборатория Маркуса Хейлига в Национальном институте злоупотребления алкоголем и алкоголизмом (NIAAA), входящем в состав NIH, измерила экспрессию NOP-кодирующих генов в центральной миндалине у крыс. Команда Хейлига нашла убедительные доказательства того, что стресс изменяет активность ноцицептина / NOP в этой области, указывая на то, что система действительно работает как механизм обратной связи, чтобы ослабить эффекты стресса. У животных, подвергшихся стандартному лабораторному стрессу, активность гена NOP резко возрастала, как бы для компенсации повышенного стресса.
Затем Роберто и ее лаборатория в TSRI использовали отдельный метод для измерения электрической активности чувствительных к стрессу нейронов в центральной миндалине. Как и ожидалось, эта активность возрастала, когда уровень гормона стресса CRF повышался и начинался с еще более высоких уровней у стрессированных крыс. Но эту чувствительную к стрессу нейронную активность можно снизить, добавив ноцицептин. Эффект блокирования стресса был особенно выражен у крыс, подвергшихся стрессу, вероятно, из-за вызванного стрессом увеличения количества рецепторов NOP.
Наконец, биолог Роберто Чичкочоппо и его лаборатория в Университете Камерино провели серию поведенческих экспериментов, показывающих, что инъекции ноцицептина конкретно в центральную миндалину крысы сильно снижали тревожное поведение у стрессированных крыс, но не показали поведенческого эффекта у нестрессированных крыс. крысы.
По словам Роберто, три серии экспериментов вместе демонстрируют, что "воздействие стресса приводит к чрезмерной активации системы ноцицептин / NOP в центральной миндалине, что, по-видимому, является ответной реакцией адаптивной обратной связи, предназначенной для восстановления нормального состояния мозга."
В будущих исследованиях она и ее коллеги надеются определить, становится ли эта система обратной связи ноцицептин / NOP дисфункциональной в условиях хронического стресса. "Я подозреваю, что хронический стресс вызывает изменения в нейронах миндалины, которые могут способствовать развитию некоторых тревожных расстройств," сказал Роберто.
Фармацевтические компании разрабатывают соединения, которые имитируют ноцицептин за счет активации рецепторов NOP, но, в отличие от ноцицептина, их можно принимать в форме таблеток. По словам Чиккочоппо, некоторые из них безопасны и хорошо переносятся лабораторными животными и вскоре могут быть готовы для первоначальных испытаний на людях.